KR101497270B1 - Method and System of Statistical Modeling of Radio Signal Received from Multiple Concurrent Wireless Transmission - Google Patents
Method and System of Statistical Modeling of Radio Signal Received from Multiple Concurrent Wireless Transmission Download PDFInfo
- Publication number
- KR101497270B1 KR101497270B1 KR20140035714A KR20140035714A KR101497270B1 KR 101497270 B1 KR101497270 B1 KR 101497270B1 KR 20140035714 A KR20140035714 A KR 20140035714A KR 20140035714 A KR20140035714 A KR 20140035714A KR 101497270 B1 KR101497270 B1 KR 101497270B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- transmitters
- radius
- circle
- rti
- region
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/391—Modelling the propagation channel
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 다수의 무선 송신기들이 밀집한 무선 시스템에서 여러 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 정확한 통계적 모델링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for statistical modeling of radio signals received from simultaneous transmission of radio transmitters. More particularly, the present invention relates to a method for accurate statistical modeling of cumulative signals due to simultaneous transmission of multiple radio transmitters in a crowded wireless system.
최근에는 무선 및 이동통신 서비스의 진화로 무선 송신기들이 밀집하여 분포하고, 송신기들의 전송 빈도가 높아지면서 다수의 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 신호 간 간섭이 무선 시스템의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 일반적으로, 하나의 무선 송신기에서의 최대 전력 송출량은 정해져 있기 때문에 송신기가 미치는 간섭을 고려하여 최대 전력 송출량을 조절함으로써 간섭 문제가 크게 고려되지 않았다.In recent years, due to the evolution of wireless and mobile communication services, wireless transmitters are distributed densely and the transmission frequency of transmitters is increased, so that inter-signal interference due to the simultaneous transmission of a plurality of wireless transmitters can greatly affect the performance of the wireless system. In general, since the maximum power delivery amount in one radio transmitter is fixed, the interference problem is not considered much by adjusting the maximum power delivery amount in consideration of the interference of the transmitter.
그러나, 다수의 무선 송신기들이 동시에 전송하는 경우에는 송출되는 신호들이 수신기에서 가중되기 때문에 큰 전력의 간섭이 발생할 수 있으며, 총 송출량은 동시 전송하는 무선 송신기들의 수에 비례하기 때문에 분포된 무선 송신기들의 밀도에 따라 간섭의 정도가 달라지므로 예측하기가 어렵다.However, when a plurality of radio transmitters transmit simultaneously, large power interference may occur because the transmitted signals are weighted at the receiver. Since the total transmittance is proportional to the number of simultaneously transmitting radio transmitters, It is difficult to predict the degree of interference.
이와 같이, 다수의 무선 송신기들로부터 동시에 누적된 신호 혹은 간섭의 영향이 크기 때문에, 인지 라디오나 셀룰러 이동통신 시스템에서 이 신호의 통계적 특성을 분석할 수 있다. 첫 번째 방법은, 인지 라디오 네트워크에서의 전력 제어 및 MAC (Medium access control) 계층에서의 프로토콜에 따른 누적 수신 간섭의 통계적 특성을 분석하고 모델링하여 제시할 수 있다. 그리고, 두 번째 방법은 TDMA 및 CDMA 시스템에서 누적 수신 간섭의 통계적 모델링을 이용하여 시스템의 성능을 분석하여 제시할 수 있다.As such, the statistical characteristics of the signal can be analyzed in a cognitive radio or a cellular mobile communication system because of the large influence of the accumulated signals or interference from a plurality of radio transmitters. The first method can analyze and model the statistical characteristics of the cumulative reception interference according to the protocol in the power control and MAC (Medium Access Control) layer in the cognitive radio network. The second method can analyze the performance of the system using statistical modeling of cumulative reception interference in TDMA and CDMA systems.
밀도 높은 무선 환경으로의 진화에 따라 무선 송신기들로부터의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 통계적 분석이 높은 관심을 받고 있으나, 종래의 누적 신호의 특정 통계적 모델에서는 무선 수신기 주변의 여러 무선 송신기들로부터 동시에 전송되어 수신되는 신호의 통계적 특성에 의해 계산의 복잡성으로 인하여 정확한 수식 형태로 얻는 것은 불가능한 것으로 알려졌다. 그 결과, 대부분 로그 정규 분포로 근사화하여 사용하고 있으나 매우 큰 오차가 발생할 수 있으므로, 이를 해결할 수 있는 새로운 통계적 모델이 요구된다.Statistical analysis of cumulative signals due to simultaneous transmission from wireless transmitters has been of high interest as evolving into a dense radio environment, but in a particular statistical model of conventional cumulative signals, simultaneous transmission from multiple radio transmitters around the radio receiver Due to the complexity of the calculation due to the statistical characteristics of the received signal, it is not possible to obtain the exact form of the equation. As a result, most of them are approximated by log normal distribution, but a very large error may occur. Therefore, a new statistical model that can solve this problem is required.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다수의 무선 송신기들이 밀집한 무선 시스템에서 여러 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 정확한 통계적 모델링 방법을 제공하여, 신호의 특성을 예측하고 이를 활용한 여러 기술 개발에 적용될 수 있는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법 및 시스템을 제공하는데 있다. The present invention provides a method for accurately statistically modeling an accumulated signal due to simultaneous transmission of a plurality of wireless transmitters in a wireless system in which a plurality of wireless transmitters are concentrated, And to provide a method and system for statistical modeling of received radio signals from simultaneous transmission of radio transmitters.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법은 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내각 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 수를 설정하는 단계; 상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 원의 반지름을 구하는 단계; 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계; 및 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of statistically modeling a radio wave signal received from simultaneous transmission of radio transmitters according to the present invention, the method comprising the steps of: generating an outermost circle having a radius of a maximum distance, Setting a radius of the outermost circle, a radius of the innermost circle, and the number of transmitters in a transmitter distribution area where the innermost circle having the minimum distance between the receivers as a radius forms a ring-shaped area, ; Obtaining a radius of the circle dividing the region into an outer region and an inner region; Obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section; And representing the weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function.
각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는 상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of obtaining the probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section comprises: And performing modeling.
상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 내부 원의 반지름을 구하는 단계는 상기 내부 원의 반지름(τ)은 다음 식을 이용하여 구하는 단계를 포함하고, Wherein the step of obtaining the radius of the inner circle dividing the region region into the outer region region and the inner region region includes obtaining the radius? Of the inner circle by using the following equation,
여기서, 는 상기 최내곽 원의 반지름, 는 상기 최외곽 원의 반지름이며, m은 상기 송신기들의 수이고, P0= 0.85~0.95로 설정할 수 있다.here, The radius of the innermost circle, Is the radius of the outermost circle, m is the number of transmitters, and P 0 = 0.85 to 0.95.
상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는 개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때, 개가 상기 내부 영역부에 존재하고 개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구하는 단계를 포함하고, Obtaining a probability density function of an accumulated signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section, When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI > Is present in the inner region portion By using a binomial distribution, using the following equation: < EMI ID =
() ( )
여기서, 는 상기 최내곽 원의 반지름, 는 상기 최외곽 원의 반지름, 그리고 는 상기 내부 원의 반지름을 나타내며, m은 상기 송신기들의 수, i는 상기 내부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수, 그리고 m-i는 상기 외부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수이고, 은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 내부 영역부에 존재할 확률이며, 은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 외부 영역부에 존재할 확률이고, 인 것을 특징으로 할 수 있다.here, The radius of the innermost circle, The radius of the outermost circle, and Where m is the number of transmitters, i is the number of transmitters in the inner region, and mi is the number of transmitters in the outer region, Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the inner area unit, Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the outer area unit, .
상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는 다음의 식에 의해 가장 작은 값으로 설정할 수 있으며,Obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section, Value,
여기서, 는 근사화 정밀도 요구에 따라 적어도 0.01과 0.001 중 하나의 값으로 설정하여, 는 2 ~ 4의 정수 값을 가질 수 있다.here, Is set to at least one of 0.01 and 0.001 according to the approximation accuracy requirement, May have an integer value of 2 to 4.
상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계는 상기 내부 영역부의 확률 밀도 함수와 상기 외부 영역부의 확률 밀도 함수의 콘볼루션을 이용하여 상기 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계인 것이 가능하다.The weighted sum modeling of the log normal distribution using the probability density function may include weighted sum modeling of the log normal distribution using a probability density function of the inner region and a probability density function of the outer region, Lt; / RTI >
상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계는 평균()과 분산()을 계산하여, 상기 로그 정규 분포의 가중합을 다음 식을 이용하여 구하는 단계이고,The step represented by the weighted sum modeling of the lognormal distribution using the above probability density function may be expressed as: ) And variance ( ), And calculating a weighted sum of the lognormal distributions using the following equation,
여기서, 인 것이 가능하다. here, Lt; / RTI >
다른 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템은 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내각 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 수를 설정하는 설정부; 상기 영역부 내에 존재하는 내부 원으로 상기 영역부를 이분하여, 상기 최외곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 외부 영역부와, 상기 최내곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 내부 영역부로 나누는 영역 분할부; 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 계산부; 및 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 가중합 모델링부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a statistical modeling system of a radio wave signal received from simultaneous transmission of radio transmitters proposed by the present invention. The system includes an outermost circle whose radius is a maximum distance that a signal of a transmitter affects, And setting the number of transmitters in the transmitter distribution area where the innermost circle having the minimum distance between the receivers as a radius is formed in a ring-shaped area, the radius of the outermost circle, the radius of the circle of the innermost circle, part; An area dividing section dividing the area section into an inner circle existing in the area section and dividing the area section into an outer area section including the outermost circle and the inner circle and an inner area section including the innermost circle circle and the inner circle; A calculation unit for obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer area unit and the inner area unit; And a weighted sum modeling unit that represents the weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function.
상기 계산부는 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행할 수 있다.The calculation unit may perform modeling of a log normal distribution of accumulated signals in each of the outer region and the inner region.
상기 영역 분할부에서 상기 내부 원의 반지름(τ)은 다음 식을 이용하여 구하고,The radius (?) Of the inner circle in the region dividing section is obtained using the following equation,
여기서, 는 상기 최내곽 원의 반지름, 는 상기 최외곽 원의 반지름이며,here, The radius of the innermost circle, Is the radius of the outermost circle,
m은 상기 송신기들의 수이고, P0= 0.85~0.95로 설정하는 것이 가능하다. m is the number of the transmitters, and it is possible to set P 0 = 0.85 to 0.95.
상기 계산부는 개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때, 개가 상기 내부 영역부에 존재하고 개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구하고, The calculation unit When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI > Is present in the inner region portion The probability that the dog exists in the outer region is obtained by the binomial distribution using the following equation,
() ( )
여기서, 는 상기 최내곽 원의 반지름, 는 상기 최외곽 원의 반지름, 그리고 는 상기 내부 원의 반지름을 나타내며, m은 상기 송신기들의 수, i는 상기 내부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수, 그리고 m-i는 상기 외부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수이고, 은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 내부 영역부에 존재할 확률이며, 은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 외부 영역부에 존재할 확률이고, 인 것이 가능하다.here, The radius of the innermost circle, The radius of the outermost circle, and Where m is the number of transmitters, i is the number of transmitters in the inner region, and mi is the number of transmitters in the outer region, Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the inner area unit, Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the outer area unit, Lt; / RTI >
본 발명의 실시예들에 따르면 다수의 무선 송신기들이 밀집한 무선 시스템에서 여러 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 정확한 통계적 모델링 방법을 제공하여, 신호의 특성을 예측하고 이를 활용한 여러 기술 개발에 적용될 수 있는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a method of accurately statistically modeling an accumulated signal due to the simultaneous transmission of a plurality of wireless transmitters in a wireless system in which a plurality of wireless transmitters are concentrated can be provided to predict a characteristic of a signal, A method and system for statistical modeling of a received radio signal from simultaneous transmission of radio transmitters that can be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동시 전송무선 송신기들의 분포 범위를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기 분포 영역에서 임의의 반지름 로 영역의 이분하는 것을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누적 신호의 통계적 모델의 성능 비교를 나타낸 도이다.FIG. 1 illustrates a distribution range of simultaneous transmission wireless transmitters according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is a block diagram of a transmitter according to an embodiment of the present invention, And Fig.
3 is a flow chart illustrating a method for statistical modeling of a received radio signal from simultaneous transmission of radio transmitters in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a comparison of the performance of statistical models of cumulative signals according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법 및 시스템에 관한 것으로, 다수의 무선 송신기들이 밀집한 무선 시스템에서 여러 무선 송신기들의 동시 전송으로 인한 누적 신호의 정확한 통계적 모델링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for statistical modeling of a radio signal received from the simultaneous transmission of radio transmitters and to a method for accurately statistically modeling the cumulative signal due to the simultaneous transmission of several radio transmitters in a crowded radio system .
이는 무선 네트워크에서 적용될 수 있는 신호의 통계적 처리 방식으로 셀룰러 이동통신 네트워크, 애드혹 네트워크, 인지 라디오 네트워크 등의 다양한 무선 네트워크에서 활용될 수 있다. This is a statistical processing method of signals that can be applied in a wireless network, and can be utilized in various wireless networks such as a cellular mobile communication network, an ad hoc network, a cognitive radio network, and the like.
일반적으로, 다수의 무선 송신기들이 분포하는 영역을 설정 시, 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과 송신기와 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원의 사이에 있는 고리 형태의 영역을 고려한다. 이 때, 기존의 로그 정규분포를 이용한 누적 신호의 모델은 최외곽 원과 최내곽 원의 반지름의 비율이 커질수록 근사화로 인한 오차가 점차 크게 발생되는 것을 파악하고, 본 발명에서는 이 영역의 가운데에 임의의 반지름을 두어 두 영역으로 나누어 근사화를 진행함으로써 송신기들의 분포 영역의 형태에 관계없이 일정하게 좋은 성능을 나타내는 통계적 모델을 얻을 수 있다.
Generally, when setting the area where a plurality of radio transmitters are distributed, the outermost circle whose radius is the maximum distance that the signal of the transmitter influences around the receiver, and the innermost circle whose radius is the minimum distance between the transmitter and the receiver, Consider ring-shaped areas between circles. In this case, in the model of the cumulative signal using the conventional logarithmic normal distribution, it is understood that as the ratio of the radii of the outermost circle and the innermost circle increases, the error caused by the approximation gradually increases. In the present invention, A statistical model showing good performance regardless of the shape of the distribution area of the transmitter can be obtained by approximating by dividing it into two regions with an arbitrary radius.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동시 전송무선 송신기들의 분포 범위를 나타낸 도이다.FIG. 1 illustrates a distribution range of simultaneous transmission wireless transmitters according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1을 참조하면, 특정 수신기(10)를 기준으로 주변에 다수의 무선 송신기(20)들이 전송할 때, 이 송신기(X, 20)들의 분포는 수신기(Rx, 10)를 중심으로 반지름이 에서 까지의 고리 형태의 영역 내에 균일하게 분포하는 것으로 보통 가정된다. 여기서, 은 송신기(20)와 수신기(10) 사이의 최소 이격 거리, 는 무선 송신기(20)로부터 수신기(10)까지 신호가 영향을 줄 수 있는 최대 거리이다. 그리고, 이 영역부를 로 나타내고, 이 때의 무선 송신기(20)들의 개수는 으로 나타낸다. Referring to FIG. 1, when a plurality of
또한, 무선 전파 채널은 경로 손실(path loss), 쉐도잉(shadowing)의 복합 채널로써 무선 시스템에서 가장 일반적화된 채널 환경이 고려된다. 여기서, 경로 손실은 를 경로 손실 상수, 를 경로 손실 지수, 를 두 지점 사이의 거리로 놓을 경우 로 나타낼 수 있고, 쉐도잉은 로그 정규 분포 모델을 가장 많이 사용한다. 이 때, 도면 1의 수신기(Rx, 10)에서 내의 무선 송신기(20)들의 전송으로부터 수신된 총 누적 신호의 전력량는 [수 1]과 같이 나타낼 수 있다.Also, the radio propagation channel is a composite channel of path loss and shadowing, which is considered the most generalized channel environment in a wireless system. Here, the path loss is The path loss constant, The path loss index, At a distance between two points , And shadowing uses the log-normal distribution model most often. At this time, the receiver (Rx, 10) Of the total cumulative signal received from the transmission of the wireless transmitters (20) Can be expressed as [Formula 1].
여기서, 은 송신기들의 개수이고, 는 번째 송신기의 송신 전력, 는번째 송신기와 수신기와의 거리, 는 번째 송신기와 수신기 사이의 쉐도잉으로 인한 채널 이득으로써 모든 송신기들에 대해 (for all )평균이 0, 분산이 인 로그 정규 분포로 같은 분포를 갖는다. here, Is the number of transmitters, The Lt; th > transmitter, The The distance between the transmitter and the receiver, The Lt; th > transmitter as a channel gain due to shadowing between all transmitters ) Average is 0, variance is The logarithmic normal distribution has the same distribution.
주변 송신기(20)들로부터의 누적 신호인 I의 분포가 로그 정규 분포로 모델링되며, 이 때, 로그 정규 분포의 식은 [수 2]와 같이 표현될 수 있다.The distribution of I, which is the cumulative signal from the surrounding
여기서, , 이라 할 때 , 를 [수 3]과 [수 4]와 같이 표현될 수 있다.here, , When you say , Can be expressed as [Numerical 3] and [Numerical 4].
여기서, , 로 나타낼 수 있다.here, , .
[수 2]의 1, 2차 모멘트는 각각, 로 쉽게 계산할 수 있기 때문에, [수 3]과 [수 4]에서 얻은 1, 2차 모멘트인 , 와 각각 매칭을 시키고,, 에 관해 [수 5]와 같이 나타낼 수 있다. The first and second moments of [Formula 2] are , , The first and second moments obtained in [Numerical 3] and [Numerical 4] , Respectively, , Can be expressed as [Numerical Formula 5].
이에 따라, 로그 정규 모델에서의 평균()과, 분산()을 얻을 수 있다. As a result, the average ( ), And dispersion ( ) Can be obtained.
기존의 누적 신호에 대한 로그 정규 모델링은 도 1에서의 값이 커질수록 오차가 증가함을 확인할 수 있다. 다시 말하면, 다수의 송신기(20)들로부터의 누적 신호를 구하는 경우, 송신기(20)들간의 최소 거리로 정의할 수 있는 은 1 m 이하로 매우 작고, 송신기(20)들 간의 신호가 미치는 최대 거리는 핫스팟의 반경으로서 보통 수십 미터에 이르기 때문에 의 큰 값으로 인해 기존의 로그 정규모델링은 잘 맞지 않는다.
Log normal modeling for existing cumulative signals is shown in Figure 1 The larger the value of the error, the greater the error. In other words, when obtaining the cumulative signal from a plurality of
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기 분포 영역에서 임의의 반지름 로 영역의 이분하는 것을 나타낸 도이다.FIG. 2 is a block diagram of a transmitter according to an embodiment of the present invention, And Fig.
도 2를 참조하면, 특정 수신기 수신기(10)를 기준으로 주변에 다수의 무선 송신기들이 전송할 때, 이 송신기(X)들의 분포는 수신기(Rx, 10)를 중심으로 반지름이 에서 까지의 고리 형태의 영역 내에 균일하게 분포하는 것으로 보통 가정된다. 여기서, 은 송신기와 수신기(10) 사이의 최소 이격 거리, 는 무선 송신기로부터 수신기(10)까지 신호가 영향을 줄 수 있는 최대 거리이다. 그리고, 이 영역부를 로 나타내고, 이 때의 무선 송신기들의 개수는 으로 나타낸다. Referring to FIG. 2, when a plurality of wireless transmitters are transmitted around a
그리고, 상기 영역부에서 반지름이 보다 크고 보다는 작은 임의의 값 를 반지름으로 하는 영역을 점선과 같이 정하여, 상기 영역부인 을 내부 영역부인 와 외부 영역부인 의 두 영역부로 나눌 수 있다.
In the region, Bigger A smaller arbitrary value Is set to be a radial line as shown by a dotted line, Lt; / RTI > And the outer domain denomination And the like.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법을 나타낸 흐름도이다. 3 is a flow chart illustrating a method for statistical modeling of a received radio signal from simultaneous transmission of radio transmitters in accordance with an embodiment of the present invention.
아래에서, 영역부는 로 나타내며, 내부 영역부는 로 나타내고, 외부 영역부는 로 표기하여 나타낼 수 있다.Below, , And the inner region portion And the outer region portion is represented by As shown in FIG.
단계(110)에서는, 먼저, 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역이 형성된다.In
상기 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내각 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 개수를 설정할 수 있다.In the transmitter distribution area, the radius of the outermost circle, the radius of the innermost circle, and the number of transmitters can be set.
그리고, 단계(120)에서 상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 원의 반지름을 구할 수 있다. 이와 관련된 상세한 설명은 아래에서 하기로 한다.Then, in
단계(130)에서 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구할 수 있다.The probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section can be obtained in
먼저, 영역부() 내에서 생성되는 하나의 송신기가 내부 영역부()내에 존재할 확률 과, 외부 영역부() 내에 존재할 확률은 는 두 넓이의 비로서 [수 6]과 같이 얻을 수 있다.First, One transmitter is generated in the inner region section < RTI ID = 0.0 > ) Of the probability And an outer region ( ) Is the probability Is the ratio of the two dimensions, and can be obtained as [6].
이러한 경우, 개의 송신기들이 영역부() 내에서 발생할 때, 개가 내부 영역부() 내에 존재하고 개가 외부 영역부() 내에 존재할 확률은 이항 분포에 의해 [수 7]과 같이 표현할 수 있다.In this case, Lt; RTI ID = 0.0 > ), ( ) And When the dog is outside the area ) Can be expressed as [7] by the binomial distribution.
여기서, 이고, 개가 내부 영역부() 내에 존재하며, 개가 외부 영역부() 내에 존재할 때, 총 개의 송신기들로부터 수신되는 신호의 확률 밀도 함수(Probability Density Function: PDF)를 라고 정의하면 누적 신호의 확률 밀도 함수는 로 나타낼 수 있다. here, ego, ( Lt; / RTI > When the dog is outside the area ), The total Probability Density Function (PDF) of the signal received from the transmitter , The probability density function of the cumulative signal is .
그리고, 이를 [수 8]로 표현할 수 있다.This can be expressed as [Numerical Formula 8].
여기서, 는 B의 공간 영역 내에 A 개의 무선 송신기들이 균일하게 분포할 때 중심에 있는 수신기에서 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 나타낸다. here, Represents the probability density function of the cumulative signal received at the receiver at the center when A radio transmitters are uniformly distributed within the spatial domain of B.
그러므로, 도 2의 송신기들이 분포하는 영역부()에서 임의로 나눈 두 영역 와 에 관해 는 내부 영역부인 내에 존재하는 무선 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수이고, 는 외부 영역인 내에 존재하는 무선 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 나타낸다. Therefore, the area of the transmitter, ) ≪ / RTI > Wow About Lt; / RTI > Is a probability density function of the cumulative signal received from radio transmitters present in the transmitter, Lt; / RTI > Denote the probability density function of the cumulative signal received from the wireless transmitters present in the receiver.
이 때, 각 영역에서의 누적 신호의 확률 밀도 함수 와 을 각각 누적 신호에 대한 로그 정규 모델링의 방법을 적용하여 로그 정규 모델링을 수행할 수 있다. 송신기 분포의 전체 영역인 영역부()에서는 의 값이 커서 로그 정규 모델이 큰 오차를 나타내지만, 이 영역을 두 영역으로 나눔으로써 각 영역에서의 내, 외부 반지름의 비율인 , 는 처음의 에 비해 크게 줄어든 값이므로 각 세부 영역에서 로그 정규 모델을 적용할 경우 오차가 거의 없이 매우 잘 맞음을 확인할 수 있다. At this time, the probability density function of the cumulative signal in each region Wow Log normal modeling can be performed by applying the log normal modeling method to the accumulated signals. The total area of the transmitter distribution, ) The log normal model shows a large error, but by dividing this region into two regions, the ratio of the inner and outer radii in each region , First , It can be confirmed that the log normal model is applied very well in each detail area with almost no error.
참고적으로, 의 설정 과정은 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.For reference, Will be described later in detail.
단계(140)에서, 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타낼 수 있다.At
와 에 각각 로그 정규 모델링을 적용할 수 있고, 이 때, 두 로그 정규 분포의 콘볼루션인 은 Fenton-Wilkinson 방법을 이용하여 또 다른 로그 정규 분포를 따르는로 나타낼 수 있기 때문에 [수 8]에서의 는 [수 9]와 같이 로그 정규 분포의 가중합으로 나타낼 수 있다. Wow Log normal modeling can be applied to each of the two log normal distributions, Using the Fenton-Wilkinson method, Can be expressed as [Equation 8] Can be expressed as a weighted sum of lognormal distributions as in [9].
여기서, , , 이고, 이다. here, , , ego, to be.
이 때, , 은 [수 3], [수 4], 및 [수 5]를 이용한 의 1, 2차 모멘트로부터, , 은 의 1, 2차 모멘트로부터 얻고, 일 때의 ,은 과 의 1, 2차 모멘트로부터 [수 10]과 같이 나타낼 수 있다.At this time, , Is obtained by using [Numerical 3], [Numerical 4], and [Numerical 5] From the first and second moments of , silver From the first and second moments of When , silver and Can be expressed as [Numerical Expression 10] from the first and second moments of the moment.
여기서, 의 1, 2차 모멘트를 각각 , 라고 하고, here, The first and second moments of , And,
의 1, 2차 모멘트를 각각 , 라고 할 때, , 로 나타낼 수 있다. The first and second moments of , When you say, , .
또한, [수 9]에서 다음의 의 상계(upper bound)에 대한 유도를 통해 항의 개수를 크게 줄일 수 있다.In [9], the following The number of terms can be greatly reduced through induction to the upper bound of.
여기서, 의 상계를로 놓는다면, 가 되어 공비인 가 작을수록 는의 증가에 따라 급격히 작아지는 등비수열의 형태가 된다. 그러나, 상계 를 작게 만들기 위해서는 의 값이 작아야 하므로 를 1에 가깝게 설정할 필요가 있다. here, The offset of If you leave it as, And the public The smaller The Which is rapidly decreasing with the increase of the ratio. However, To make small The value of Must be set close to 1.
예를 들어,가 0.9인 경우 는 부터는 0.1 이하가 되어 0.1로만 두더라도 , , , …로 의 값이 급격히 작아짐을 확인할 수 있다. 이렇게 를 1에 가깝게 설정함으로써는가 증가할수록 급격하게 줄어들어 소수의 개의 (, …,)에 관한 항들만 가지고도 를 거의 정확하게 나타낼 수 있다. E.g, Is 0.9 The It becomes 0.1 or less and it is only 0.1 , , , ... in The value of < / RTI > like this By setting it close to 1 The As the number of doggy ( , ... , ), But only with respect to Can be represented almost accurately.
이 때, 는 다음의 부등식 [수 11]로 나타낼 수 있다.At this time, Can be expressed by the following inequality [11].
따라서, 이를 만족시키는 가장 작은 값으로 설정할 수 있는데, 는 근사화 정밀도 요구에 따라 0.01이나 0.001 등의 작은 값으로 설정할 수 있다. 이에 의해, 는 2 ~ 4의 정수 값을 가진다.
Therefore, the smallest Value, Can be set to a small value such as 0.01 or 0.001 depending on the approximation accuracy requirement. As a result, Has an integer value of 2 to 4.
한편, 단계(120)에서, 가 설정되면 이기 때문에, [수 12]에 의해 를 표현할 수 있다.On the other hand, in
여기서, , , 는 이미 공간 분포 상에 결정된 값이므로 결국 와 가 서로 설정의 직접적 연관이 있다. 앞에서 언급한 바와 같이, 를 1에 가깝게 설정할수록 의 상계가 작아져 [수 9]에서 더 적은 수의 항들을 사용할 수 있으나, 를 1에 가깝게 설정할수록 는 에 가까워지고, 가 에 너무 가까워지면 와의 비율 설정에서 비대칭적으로 한 쪽은 작아지고, 나머지는 커지므로 무조건 를 1에 가깝게 설정하는 것도 좋지 않음을 확인할 수 있다. here, , , Is already a value determined on the spatial distribution, Wow There is a direct connection between settings. As mentioned above, The closer to 1 The smaller the upper bound of [n], the fewer terms can be used in [9] The closer to 1 The Lt; / RTI > end If you get too close to Wow Asymmetrically, one side is smaller and the other is larger, Is set to be close to 1 is not preferable.
본 발명에서의 실험 결과 로 설정되는 경우 와의 비율 및 [수 9]에서 항의 개수가 적절하다고 판단하여 로 설정하기로 한다. 물론, 0.85나 0.95 등의 유사한 값들로 조정할 수 있으며, 그 결과에 큰 차이는 없다.
The experimental results in the present invention Is set to " Wow And the number of terms in [Number 9] is appropriate . Of course, it can be adjusted to similar values such as 0.85 or 0.95, and there is no significant difference in the results.
최종적으로, 도 2의 수신기(Rx)에서의 누적 신호의 확률 밀도 함수인 [수 9]는 처음 개의 항을 가지고 [수 13]과 같이 로그 정규 분포의 가중합으로 나타낼 수 있다.Finally, [number 9], which is the probability density function of the cumulative signal at the receiver Rx of FIG. 2, Can be expressed as a weighted sum of the lognormal distributions as in [13].
여기서, 이다. here, to be.
이 때, , 은의 1, 2차 모멘트 매칭을 이용하여 [수 3], [수 4], 및 [수 5]로부터 얻을 수 있다.At this time, , silver Can be obtained from [Numbers 3], [Numbers 4], and [Numerals 5] using the first and second moment matching of
그리고, 일 때의 평균(), 분산() 은 , 로써, 여기서 , 이다. And, The average ( ), Dispersion( ) , Here, , to be.
또한, , 는 의 1, 2차 모멘트 매칭을 이용하고, , 는 의 1, 2차 모멘트 매칭을 이용하여 각각 [수 3], [수 4], 및 [수 5]로부터 얻을 수 있다.Also, , The The first and the second moment matching of the first and second moments are used, , The Can be obtained from [Numbers 3], [Numbers 4], and [Numerals 5] using the first and second moment matching of [
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 누적 신호의 통계적 모델의 성능 비교를 나타낸 도이다.FIG. 4 illustrates a comparison of the performance of statistical models of cumulative signals according to an embodiment of the present invention.
로 두고 여러 값에 대해 두 모델링의 성능을 시뮬레이션 결과와 비교할 수 있다. As many as The performance of both modeling can be compared to the simulation results for the values.
먼저, =19 (dBm), = 20,=1, 2, 5 (m), =80 (m)로 설정하여 으로 변화시킨다. 이 때, 는 0.9로 설정하고, [수 12]로부터 =1, 2, 5 (m)에 따라 각각 (m) 로 얻을 수 있다. 그리고, 경로 손실 모델로서 IEEE 802.11C 모델이 사용되어 , , 그리고 쉐도잉 모델의 은 dB 값으로 5 dB로 설정된다. first, = 19 (dBm), = 20, = 1, 2, 5 (m), = 80 (m) . At this time, Is set to 0.9, and from [Numerical Formula 12] = 1, 2, 5 (m) (m). The IEEE 802.11 C model is used as the path loss model , , And the shadowing model Is set to 5 dB as a dB value.
따라서, 도 4를 참조하면, 상기의 파라미터 설정값을 이용한 누적 신호의 확률 밀도 함수의 결과를 확인할 수 있다. Therefore, referring to FIG. 4, the result of the probability density function of the cumulative signal using the parameter set values described above can be confirmed.
여기서, 시뮬레이션을 통한 정확한 확률 밀도 함수의 결과 (검정색)와 기존의 로그 정규 모델(푸른색)및 제안하는 로그 정규 분포의 가중합 모델(붉은색)을 이용한 확률 밀도 함수의 결과를 에 따라 나타내었다. 각각의 에 대해 비교를 하면, =16으로 작을 때는 성능 차이가 크게 나지 않으나, 가 40, 80으로 커질수록 기존의 로그 정규 모델은 시뮬레이션과 비교할 때 오차가 매우 커지지만 제안하는 모델은 시뮬레이션 결과와 거의 오차가 발생하지 않음을 확인할 수 있다. 그리고, =80 일 때 의 개수에 따른 성능을 비교해 볼 때, =2와 3은 차이가 있지만 3과 4는 거의 동일하기 때문에 [수 11]에서 =3 정도면 충분하다고 판단할 수 있다.
Here, the results of the probability density function using the exact probability density function (black), the log-normal model (blue) and the weighted sum model (red) Respectively. Each In comparison, = 16, the performance difference is not large. However, Is larger than 40, 80, the error of the logarithmic regular model is much larger than that of the simulation, but it is confirmed that the proposed model has little error with the simulation result. And, = 80 In the case of performance comparison, = 2 and 3 are different, but since 3 and 4 are almost the same, = 3 is enough.
또한, 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템은 설정부, 영역 분할부, 계산부, 그리고 가중합 모델링부를 포함할 수 있다. In addition, the statistical modeling system of the radio signal received from the simultaneous transmission of the radio transmitters may comprise a setting section, an area dividing section, a calculating section, and a weighted summing modeling section.
먼저, 설정부는 수신기를 중심으로 송신기의 신호가 영향을 미치는 최대 거리를 반지름으로 하는 최외곽 원과, 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 최소 이격 거리를 반지름으로 하는 최내곽 원이 고리 형태의 영역부를 형성하는 송신기 분포 영역에서, 상기 최외곽 원의 반지름, 상기 최내각 원의 반지름, 그리고 상기 송신기들의 수를 설정할 수 있다.First, the setting unit sets an outermost circle whose radius is a maximum distance by which a signal of a transmitter is affected by a receiver, and an innermost circle whose radius is a minimum distance between the transmitter and the receiver forms a ring-shaped area The radius of the outermost circle, the radius of the innermost circle, and the number of transmitters.
그리고, 영역 분할부는 상기 영역부 내에 존재하는 내부 원으로 상기 영역부를 이분하여, 상기 최외곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 외부 영역부와, 상기 최내곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 내부 영역부로 나눌 수 있다. 이때, 상기 내부 원의 반지름(τ)을 구할 수 있으며, 이는 위에서 설명하였으므로 생략하기로 한다.The region dividing unit divides the region into an inner circle existing in the region, divides the region into an outer region including the outermost circle and the inner circle, and an inner region including the innermost circle and the inner circle. have. At this time, the radius (?) Of the inner circle can be obtained, which has been described above, and therefore will not be described.
또한, 계산부는 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구할 수 있다. 그리고, 상기 계산부는 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행할 수 있다. 그리고, 개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때, 개가 상기 내부 영역부에 존재하고 개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구할 수 있다.Also, the calculation unit may obtain a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in the outer region unit and the inner region unit, respectively. The calculation unit may perform modeling of a log normal distribution of cumulative signals in each of the outer region and the inner region. And, When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI > Is present in the inner region portion The probability that a dog exists in the outer region can be obtained by the binomial distribution using the following equation.
() ( )
이는 위에서 설명하였으므로 생략하기로 한다.This is described above and will be omitted.
마지막으로, 가중합 모델링부는 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타낼 수 있다.
Finally, the weighted sum modeling unit can be represented by weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function.
본 연구에서 제안하는 누적 신호의 통계 모델링은 앞으로 더욱 빈번해지는 무선 단말기들의 밀집 환경에서 여러 단말기들의 동시 전송으로 인한 신호의 특성을 예측하고 이를 활용한 여러 기술 개발에 적용될 수 있다. 특히, 인지 라디오(cognitive radio)나 애드혹(ad hoc) 네트워크 등에서 단말기들의 동시 전송으로 인해 미칠 수 있는 간섭을 고려한 단말기의 전력 제어나 시스템 성능 분석 및 수신기 설계 등에 이용될 수 있고, 최근 LTE-A 시스템 이후의 3GPP에서 표준화를 진행하는 Rel. 12 환경에서는 소형 셀(small cell)들이 밀집되어 있는 환경을 주요 시나리오로 고려하고 있기 때문에, 이 때 여러 소형 셀들로부터 동시에 수신되는 신호의 통계적 특성 또한 제안하는 모델을 이용하여 정확히 얻을 수 있고, 이를 활용한 소형 셀의 전력 제어나 간섭 회피 기술 개발에 활용될 수 있다.
Statistical modeling of the cumulative signal proposed in this study can be applied to the development of various technologies that predict the characteristics of signals due to simultaneous transmission of multiple terminals in a dense environment of wireless terminals, which is becoming more frequent in the future. In particular, it can be used for power control of a terminal, system performance analysis and receiver design considering interference that may be caused by simultaneous transmission of terminals in a cognitive radio or an ad hoc network, In the following 3GPP standardization, Rel. 12 environment considers the environment in which small cells are concentrated as a main scenario. Therefore, statistical characteristics of signals simultaneously received from a plurality of small cells can be accurately obtained using the proposed model, It can be used for power control of small cell and development of interference avoidance technique.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, controller, arithmetic logic unit (ALU), digital signal processor, microcomputer, field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing apparatus may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (11)
상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 원의 반지름을 구하는 단계;
각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계; 및
상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.An outermost circle whose radius is a maximum distance at which a signal of a transmitter is affected by a receiver, and a transmitter distribution area which forms a ring-shaped area with an innermost circle whose radius is a minimum separation distance between the transmitter and the receiver Setting a radius of the outermost circle, a radius of the innermost circle, and a number of the transmitters;
Obtaining a radius of the circle dividing the region into an outer region and an inner region;
Obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section; And
The weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는
상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.The method according to claim 1,
Obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section
Performing modeling of a log normal distribution of cumulative signals in each of the outer region and the inner region;
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
상기 영역부를 외부 영역부와 내부 영역부로 이분하는 내부 원의 반지름을 구하는 단계는
상기 내부 원의 반지름(τ)은 다음 식을 이용하여 구하는 단계를 포함하고,
여기서, 는 상기 최내곽 원의 반지름, 는 상기 최외곽 원의 반지름이며,
m은 상기 송신기들의 수이고, P0= 0.85~0.95로 설정하는 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.The method according to claim 1,
The step of obtaining the radius of the inner circle dividing the region into the outer region and the inner region
Wherein the radius (?) Of the inner circle is obtained using the following equation,
here, The radius of the innermost circle, Is the radius of the outermost circle,
m is the number of transmitters, and P 0 = 0.85 to 0.95
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는
개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때, 개가 상기 내부 영역부에 존재하고 개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구하는 단계를 포함하고,
여기서, 는 상기 최내곽 원의 반지름, 는 상기 최외곽 원의 반지름, 그리고 는 상기 내부 원의 반지름을 나타내며,
m은 상기 송신기들의 수, i는 상기 내부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수, 그리고 m-i는 상기 외부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수이고,
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 내부 영역부에 존재할 확률이며, 은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 외부 영역부에 존재할 확률이고, 인 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.The method according to claim 1,
Obtaining a probability density function of an accumulated signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section,
When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI > Is present in the inner region portion By using a binomial distribution, using the following equation: < EMI ID =
here, The radius of the innermost circle, The radius of the outermost circle, and Represents the radius of the inner circle,
m is the number of transmitters, i is the number of transmitters in the inner region, and mi is the number of transmitters in the outer region,
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the inner area unit, Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the outer area unit, Thing
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
상기 각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 단계는
다음의 식에 의해 가장 작은 값으로 설정할 수 있으며,
여기서, 는 근사화 정밀도 요구에 따라 적어도 0.01과 0.001 중 하나의 값으로 설정하여, 는 2 ~ 4의 정수 값을 가지는 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.5. The method of claim 4,
Obtaining a probability density function of an accumulated signal received from the transmitters existing in each of the outer region section and the inner region section,
The smallest Value,
here, Is set to at least one of 0.01 and 0.001 according to the approximation accuracy requirement, Has an integer value between 2 and 4
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계는
상기 내부 영역부의 확률 밀도 함수와 상기 외부 영역부의 확률 밀도 함수의 콘볼루션을 이용하여 상기 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계
인 것을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.The method according to claim 1,
The step of weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function
A weighted sum modeling of the lognormal distribution using a probability density function of the inner region and a convolution of a probability density function of the outer region;
≪ RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
상기 상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 단계는
평균()과 분산()을 계산하여, 상기 로그 정규 분포의 가중합을 다음 식을 이용하여 구하는 단계이고,
여기서, 인 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 방법.6. The method of claim 5,
The step of weighted sum modeling of the lognormal distribution using the probability density function
Average( ) And variance ( ), And calculating a weighted sum of the lognormal distributions using the following equation,
here, Thing
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
상기 영역부 내에 존재하는 내부 원으로 상기 영역부를 이분하여, 상기 최외곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 외부 영역부와, 상기 최내곽 원과 상기 내부 원으로 이루어지는 내부 영역부로 나누는 영역 분할부;
각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역부 내에 존재하는 상기 송신기들로부터 수신된 누적 신호의 확률 밀도 함수를 구하는 계산부; 및
상기 확률 밀도 함수를 이용하여 로그 정규 분포의 가중합 모델링으로 나타내는 가중합 모델링부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템.An outermost circle whose radius is a maximum distance at which a signal of a transmitter is affected by a receiver, and a transmitter distribution area which forms a ring-shaped area with an innermost circle whose radius is a minimum separation distance between the transmitter and the receiver A setting unit for setting a radius of the outermost circle, a radius of the innermost circle, and a number of the transmitters;
An area dividing section dividing the area section into an inner circle existing in the area section and dividing the area section into an outer area section including the outermost circle and the inner circle and an inner area section including the innermost circle circle and the inner circle;
A calculation unit for obtaining a probability density function of the cumulative signal received from the transmitters existing in each of the outer area unit and the inner area unit; And
A weighted sum modeling unit that represents weighted sum modeling of the log normal distribution using the probability density function,
Characterized in that the system further comprises a transmitter for receiving the radio signals from the transmitter.
상기 계산부는
각각의 상기 외부 영역부와 상기 내부 영역에 누적 신호에 대한 로그 정규 분포의 모델링을 수행하는 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템.9. The method of claim 8,
The calculation unit
Performing modeling of the log normal distribution of the cumulative signal in each of the outer region and the inner region
Characterized in that the radio signal is received by the transmitter.
상기 영역 분할부에서
상기 내부 원의 반지름(τ)은 다음 식을 이용하여 구하고,
여기서, 는 상기 최내곽 원의 반지름, 는 상기 최외곽 원의 반지름이며,
m은 상기 송신기들의 수이고, P0= 0.85~0.95로 설정하는 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템.9. The method of claim 8,
In the region dividing section
The radius (?) Of the inner circle is obtained by using the following equation,
here, The radius of the innermost circle, Is the radius of the outermost circle,
m is the number of transmitters, and P 0 = 0.85 to 0.95
Characterized in that the radio signal is received by the transmitter.
상기 계산부는
개의 송신기들이 상기 영역부 내에서 발생할 때, 개가 상기 내부 영역부에 존재하고 개가 상기 외부 영역부 내에 존재할 확률을 이항 분포에 의해 다음 식을 이용하여 구하고,
여기서, 는 상기 최내곽 원의 반지름, 는 상기 최외곽 원의 반지름, 그리고 는 상기 내부 원의 반지름을 나타내며,
m은 상기 송신기들의 수, i는 상기 내부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수, 그리고 m-i는 상기 외부 영역부에 존재하는 상기 송신기들의 수이고,
은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 내부 영역부에 존재할 확률이며, 은 상기 영역부에 생성되는 하나의 상기 송신기가 상기 외부 영역부에 존재할 확률이고, 인 것
을 특징으로 하는 무선 송신기들의 동시 전송으로부터 수신된 전파 신호의 통계적 모델링 시스템.9. The method of claim 8,
The calculation unit
When < RTI ID = 0.0 > transmitters < / RTI > Is present in the inner region portion The probability that the dog exists in the outer region is obtained by the binomial distribution using the following equation,
here, The radius of the innermost circle, The radius of the outermost circle, and Represents the radius of the inner circle,
m is the number of transmitters, i is the number of transmitters in the inner region, and mi is the number of transmitters in the outer region,
Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the inner area unit, Is a probability that one of the transmitters generated in the area unit exists in the outer area unit, Thing
Characterized in that the radio signal is received by the transmitter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140035714A KR101497270B1 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Method and System of Statistical Modeling of Radio Signal Received from Multiple Concurrent Wireless Transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140035714A KR101497270B1 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Method and System of Statistical Modeling of Radio Signal Received from Multiple Concurrent Wireless Transmission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101497270B1 true KR101497270B1 (en) | 2015-03-05 |
Family
ID=53025846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20140035714A KR101497270B1 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Method and System of Statistical Modeling of Radio Signal Received from Multiple Concurrent Wireless Transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101497270B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010517484A (en) * | 2007-01-31 | 2010-05-20 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Method and system for wireless design subject to interference constraints |
JP2010193501A (en) * | 2010-04-12 | 2010-09-02 | Fujitsu Ten Ltd | Electric field area determination method |
KR101087634B1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-11-30 | 연세대학교 산학협력단 | Apparatus and method for allocating radio resource |
-
2014
- 2014-03-27 KR KR20140035714A patent/KR101497270B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010517484A (en) * | 2007-01-31 | 2010-05-20 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Method and system for wireless design subject to interference constraints |
KR101087634B1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-11-30 | 연세대학교 산학협력단 | Apparatus and method for allocating radio resource |
JP2010193501A (en) * | 2010-04-12 | 2010-09-02 | Fujitsu Ten Ltd | Electric field area determination method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7184893B2 (en) | Combined Beam Reporting for Wireless Networks | |
Ojo et al. | Radial basis function neural network path loss prediction model for LTE networks in multitransmitter signal propagation environments | |
Zhou et al. | Practical conflict graphs for dynamic spectrum distribution | |
US11968000B2 (en) | Interference detection and avoidance in citizen broadband radio service (CBRS) | |
WO2015161005A1 (en) | System and method for spectrum sharing | |
CN111226351A (en) | Broadcast beam domain adjusting method and device | |
CN110622435A (en) | Method and device for determining broadcast beam weight in wireless communication system | |
CN107426758B (en) | Interference statistical modeling method based on femtocell distribution state in cellular communication system | |
US20220353637A1 (en) | Method, apparatus and computer program for supporting location services requirements | |
WO2022105756A1 (en) | Positioning method and apparatus, terminal device, base station, and position management server | |
KR20170115804A (en) | Apparatus and Method for Analyzing Interference between Heterogeneous Wireless System considering Geographical Features | |
CN112543411A (en) | Interference positioning method, device and system of wireless communication system | |
US11432166B2 (en) | Detecting community in radio access networks with a plurality of vertices | |
Aguilar-Garcia et al. | Location-aware self-organizing methods in femtocell networks | |
US20150257156A1 (en) | Dynamic radio frequency mapping | |
KR101574882B1 (en) | Method and apparatus for controlling transmission power of cognitive radio terminal based on distributed network | |
CN115379476B (en) | Method, device, equipment and storage medium for determining cell interference type | |
KR101497270B1 (en) | Method and System of Statistical Modeling of Radio Signal Received from Multiple Concurrent Wireless Transmission | |
US10601530B2 (en) | Method for generating measurement result and device | |
CN111988789B (en) | Wireless network node deployment optimization method, system and device | |
CN111294815B (en) | Method and device for determining uplink limitation | |
CN108738067B (en) | Apparatus and method in radio communication system and computer storage medium | |
CN114764610A (en) | Channel estimation method based on neural network and communication device | |
US10219167B2 (en) | Antenna array uplink sector level sweep to allow coexistence with other in-device radios | |
KR101393141B1 (en) | Method to multi rat choosing access and simultaneous access and load balancing in heterogeneous cellular network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180129 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |